Дървен гредоред

В централните градски райони все още съществуват множество сгради, при които етажните плочи са от дървен гредоред. Привлекателното им местопложение диктува непрекъсната тенденция за промяна в предназначението им. Превръщането им от жилищни сгради в офиси и публични места е свързано със завишени изисквания към самите сгради. Увеличеното натоварване, нуждата от шумоизолация, топлоизолация и пожарозащита налагат промени по съществуващият дървен гредоред. В тази статия ще бъде обърнато особено внимание на конструктивната гледана точка съобразена със съвременните разбирания за сигурност на конструкциите и мерките за нейното осигуряване.

ремонт дървен гредоред

Редица научни проучвания свързани със стари зидани конструкции, чиито етажни плочи са решени с дървен гредоред, показват неговата уязвимост при земетръсни въздействия. След обстоен конструктивен анализ на съществуващи исторически сгради, инженерите стигат до извода, че именно гредореда е най-слабото звено в този тип конструкции. Това твърдение се потвърждава и от разрушенията на сгради претърпели сеизмични въздействия. Класическият добре изпълнен и запазен гредоред също не отговаря на основни конструктивни изисквания формирани след анализ на подобни разрушения. Основният недостатък на този тип елементи е невъзможността за правилно разпределение на хоризонталните земетръсни усилия към вертикалните елементи – колони, стени. Най-просто казано, „мекият” гредоред не позволява предаването на усилията към стените, които са предвидени да ги поемат. В следствие се наблюдава претоварване на отделни вертикални елементи до тяхното разрушение.
Друг сериозен конструктивен проблем при дървения гредоред е, че за разлика от стоманобетонните плочи, той не осигурява напречна протранствена стабилност на носещите зидани стени. Появилите се нежелани форми на поведение, най-често извън равнината на стените, водят до тяхното преждевременно разрушаване.

поведение дървен гредоред на земетръс

поведение дървен гредоред на земетръс

Въпреки значително по-големите си етажност и тегло, модерните сгради изпълнени със стоманобетонен скелет и стоманобетонни плочи, доказват своята надежност при всеки по-голям земен трус. Сгради подложени на едни и същи въздействия показват коренно различно поведение, като едните остават буквално незасегнати, докато тези с дървен гредоред претърпяват фатални разрушения.
разрушения земетресение

След като въпросните сгради с гредоред очевидно имат дефицит за поемане на земетръсни въздействия, изникват няколко логични въпроса.

Може ли това да бъде компенсирано?
Какви са основните насоки в които трябва да се съсредоточи инженерната мисъл, за постигане на приемливи нива на сигурност?
Как същевременно да се запази оригиналната визия и хармония, особено при паметници на културата?

Задачата допълнително се усложнява от финансовият фактор и многообразието от зидарии и гредореди. Безспорно за всеки един проект трябва да се търси индивидуално решение според спецификата. Няколко възможни варианта са показани в долните илюстрации, като тяхното прилагане трябва да се съобрази с търсените резултати и изходните параметри на конструкцията. Така на пример, не е разумно да се приложи бетонова доливка, ако стените на сградата нямат възможност за поемане на по-големи напречни сили, следствие от увеличеното собствено тегло на плочата.
Вземането на решение за избор на усилваща система трябва да се мотивира с резултати от обстоен анализ на място. Не са малко случаите от практиката, при които извършените укрепителни мерки оказват по-скоро отрицателен цялостен ефект върху конструкцията.
Едно класическо решение, използвано широко и в нашата практика, е бетонова доливка комбинирана с армировъчни мрежи и анкериращи елементи.

Изпълнение на плоча над съществуващ гредоред

Основно изискване към системата е осигуряването на сцепление между съществуващия гредоред и новата тънка плоча. Правилното анкериране на мрежите в стените също играе решаваща роля за крайния резултат от усилването.

анкериране плоча в гредоред

бетониране над гредоред

Едно такова решение повишава качествата на подовата конструкция, но добавя допълнително тегло върху вертикалните елементи. Детайлирането на връзките между старата конструкция и стоманобетоновата доливка е ключов момент, който в повечето случаи некомпетентните изпълнители изпускат.
По време на строителството, замонолитването на съществуващите греди в зидарията се е извършвало единствено чрез зидариен разствор. Създадената връзка е крехка и предава хоризонтални сили единствено в една посока. За да се увеличат носещите способности на гредореда във всички направления е необходимо неговото равнинно закоравяване. Такива системи се състоят от допълнителни крепежи предаващи силите между отделните елементи на гредореда и отвеждащи ги сигурно към стените предназначени за поемане на земетръс. Проектирането на такава система е деликатна задача и изпускането на някои моменти при решаването и води до значително намаляване ефикастността на ремонта.

пространствено усилване на стар гредоред

детайл на връзка гредоред-стена